Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, aplikasi reagen lantanida dalam sintesis organik telah dibangunkan dengan pesat. Antaranya, banyak reagen lantanida didapati mempunyai pemangkinan terpilih yang jelas dalam tindak balas pembentukan ikatan karbon-karbon; pada masa yang sama, banyak reagen lantanida didapati mempunyai ciri-ciri yang sangat baik dalam tindak balas pengoksidaan organik dan tindak balas penurunan organik untuk menukar kumpulan berfungsi. Penggunaan pertanian nadir bumi merupakan pencapaian penyelidikan saintifik dengan ciri-ciri Cina yang diperolehi oleh pekerja saintifik dan teknologi Cina selepas bertahun-tahun bekerja keras, dan telah dipromosikan dengan giat sebagai langkah penting untuk meningkatkan pengeluaran pertanian di China. Karbonat nadir bumi mudah larut dalam asid untuk membentuk garam dan karbon dioksida yang sepadan, yang boleh digunakan dengan mudah dalam sintesis pelbagai garam dan kompleks nadir bumi tanpa memperkenalkan bendasing anionik. Contohnya, ia boleh bertindak balas dengan asid kuat seperti asid nitrik, asid hidroklorik, asid nitrik, asid perklorik, dan asid sulfurik untuk membentuk garam larut air. Bertindak balas dengan asid fosforik dan asid hidrofluorik untuk ditukar menjadi fosfat nadir bumi dan fluorida yang tidak larut. Bertindak balas dengan banyak asid organik untuk membentuk sebatian organik nadir bumi yang sepadan. Ia boleh terdiri daripada kation kompleks larut atau anion kompleks, atau sebatian neutral yang kurang larut dimendakkan bergantung pada nilai larutan. Sebaliknya, karbonat nadir bumi boleh diuraikan menjadi oksida yang sepadan melalui pengkalsinan, yang boleh digunakan secara langsung dalam penyediaan banyak bahan nadir bumi baharu. Pada masa ini, pengeluaran tahunan karbonat nadir bumi di China adalah lebih daripada 10,000 tan, menyumbang lebih daripada satu perempat daripada semua komoditi nadir bumi, menunjukkan bahawa pengeluaran perindustrian dan penggunaan karbonat nadir bumi memainkan peranan yang sangat penting dalam pembangunan industri nadir bumi.
Serium karbonat ialah sebatian bukan organik dengan formula kimia C3Ce2O9, berat molekul 460, logP -7.40530, PSA 198.80000, takat didih 333.6ºC pada 760 mmHg, dan takat nyala 169.8ºC. Dalam pengeluaran perindustrian nadir bumi, serium karbonat ialah bahan mentah perantaraan untuk penyediaan pelbagai produk serium seperti pelbagai garam serium dan serium oksida. Ia mempunyai pelbagai kegunaan dan merupakan produk nadir bumi ringan yang penting. Kristal serium karbonat terhidrat mempunyai struktur jenis lantanit, dan foto SEMnya menunjukkan bahawa bentuk asas kristal serium karbonat terhidrat adalah seperti kepingan, dan kepingan terikat bersama oleh interaksi lemah untuk membentuk struktur seperti kelopak, dan strukturnya longgar, jadi di bawah tindakan daya mekanikal ia mudah dibelah menjadi serpihan kecil. Serium karbonat yang dihasilkan secara konvensional dalam industri pada masa ini hanya mempunyai 42-46% daripada jumlah nadir bumi selepas pengeringan, yang mengehadkan kecekapan pengeluaran serium karbonat.
Sejenis penggunaan air yang rendah, kualiti yang stabil, cerium karbonat yang dihasilkan tidak perlu dikeringkan atau dikeringkan selepas pengeringan emparan, dan jumlah keseluruhan nadir bumi boleh mencapai 72% hingga 74%, dan prosesnya mudah dan merupakan proses satu langkah untuk menyediakan cerium karbonat dengan jumlah keseluruhan nadir bumi yang tinggi. Skim teknikal berikut diguna pakai: kaedah satu langkah digunakan untuk menyediakan cerium karbonat dengan jumlah keseluruhan nadir bumi yang tinggi, iaitu larutan suapan cerium dengan kepekatan jisim CeO240-90g/L dipanaskan pada suhu 95°C hingga 105°C, dan ammonium bikarbonat ditambah di bawah kacau berterusan untuk memendakkan cerium karbonat. Jumlah ammonium bikarbonat diselaraskan supaya nilai pH cecair suapan akhirnya diselaraskan kepada 6.3 hingga 6.5, dan kadar penambahan sesuai supaya cecair suapan tidak kehabisan palung. Larutan suapan cerium sekurang-kurangnya merupakan salah satu larutan akueus cerium klorida, larutan akueus cerium sulfat atau larutan akueus cerium nitrat. Pasukan R&D UrbanMines Tech. Co., Ltd. menggunakan kaedah sintesis baharu dengan menambah larutan ammonium bikarbonat pepejal atau larutan ammonium bikarbonat akueus.
Serium karbonat boleh digunakan untuk menyediakan serium oksida, serium dioksida dan bahan nano lain. Aplikasi dan contohnya adalah seperti berikut:
1. Kaca ungu anti-silau yang menyerap sinar ultraungu dan bahagian kuning cahaya nampak dengan kuat. Berdasarkan komposisi kaca apungan soda-limau-silika biasa, ia merangkumi bahan mentah berikut dalam peratusan berat: silika 72~82%, natrium oksida 6~15%, kalsium oksida 4~13%, magnesium oksida 2~8%, Alumina 0~3%, besi oksida 0.05~0.3%, cerium karbonat 0.1~3%, neodymium karbonat 0.4~1.2%, mangan dioksida 0.5~3%. Kaca setebal 4mm ini mempunyai transmisi cahaya nampak lebih besar daripada 80%, transmisi ultraungu kurang daripada 15%, dan transmisi pada panjang gelombang 568-590 nm kurang daripada 15%.
2. Cat penjimatan tenaga endotermik, dicirikan kerana ia dibentuk dengan mencampurkan pengisi dan bahan pembentuk filem, dan pengisi dibentuk dengan mencampurkan bahan mentah berikut dalam bahagian mengikut berat: 20 hingga 35 bahagian silikon dioksida, dan 8 hingga 20 bahagian aluminium oksida. , 4 hingga 10 bahagian titanium oksida, 4 hingga 10 bahagian zirkonia, 1 hingga 5 bahagian zink oksida, 1 hingga 5 bahagian magnesium oksida, 0.8 hingga 5 bahagian silikon karbida, 0.02 hingga 0.5 bahagian yttrium oksida, dan 0.01 hingga 1.5 bahagian kromium oksida. bahagian, 0.01-1.5 bahagian kaolin, 0.01-1.5 bahagian bahan nadir bumi, 0.8-5 bahagian karbon hitam, saiz zarah setiap bahan mentah ialah 1-5 μm; yang mana, bahan nadir bumi termasuk 0.01-1.5 bahagian lantanum karbonat, 0.01-1.5 bahagian cerium karbonat, 1.5 bahagian praseodimium karbonat, 0.01 hingga 1.5 bahagian praseodimium karbonat, 0.01 hingga 1.5 bahagian neodimium karbonat dan 0.01 hingga 1.5 bahagian prometium nitrat; bahan pembentuk filem ialah kalium natrium karbonat; kalium natrium karbonat dicampurkan dengan berat kalium karbonat dan natrium karbonat yang sama. Nisbah pencampuran berat pengisi dan bahan pembentuk filem ialah 2.5:7.5, 3.8:6.2 atau 4.8:5.2. Tambahan pula, sejenis kaedah penyediaan cat penjimatan tenaga endotermik dicirikan dengan langkah-langkah berikut:
Langkah 1, penyediaan pengisi, pertama sekali timbang 20-35 bahagian silika, 8-20 bahagian alumina, 4-10 bahagian titanium oksida, 4-10 bahagian zirkonia, dan 1-5 bahagian zink oksida mengikut berat. , 1 hingga 5 bahagian magnesium oksida, 0.8 hingga 5 bahagian silikon karbida, 0.02 hingga 0.5 bahagian itrium oksida, 0.01 hingga 1.5 bahagian kromium trioksida, 0.01 hingga 1.5 bahagian kaolin, 0.01 hingga 1.5 bahagian bahan nadir bumi, dan 0.8 hingga 5 bahagian karbon hitam, dan kemudian campurkan secara seragam dalam pengadun untuk mendapatkan pengisi; yang mana, bahan nadir bumi mengandungi 0.01-1.5 bahagian lantanum karbonat, 0.01-1.5 bahagian serium karbonat, 0.01-1.5 bahagian praseodimium karbonat, 0.01-1.5 bahagian neodimium karbonat dan 0.01～1.5 bahagian prometium nitrat;
Langkah 2, penyediaan bahan pembentuk filem, bahan pembentuk filem ialah natrium kalium karbonat; pertama timbang kalium karbonat dan natrium karbonat masing-masing mengikut berat, dan kemudian campurkan secara sekata untuk mendapatkan bahan pembentuk filem; natrium kalium karbonat dicampur dengan berat yang sama antara kalium karbonat dan natrium karbonat;
Langkah 3, nisbah pencampuran bahan pengisi dan filem mengikut berat ialah 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 atau 4.8: 5.2, dan campuran dicampur dan disebarkan secara seragam untuk mendapatkan campuran;
Dalam langkah 4, campuran digiling dengan bebola selama 6-8 jam, dan kemudian produk siap diperoleh dengan melalui penapis, dan jaringan penapis ialah 1-5 μm.
3. Penyediaan cerium oksida ultrahalus: Menggunakan cerium karbonat terhidrat sebagai prekursor, cerium oksida ultrahalus dengan saiz zarah median kurang daripada 3 μm telah disediakan melalui pengilangan bebola langsung dan pengkalsinan. Semua produk yang diperoleh mempunyai struktur fluorit kubik. Apabila suhu pengkalsinan meningkat, saiz zarah produk berkurangan, taburan saiz zarah menjadi lebih sempit dan kekristalan meningkat. Walau bagaimanapun, keupayaan penggilapan tiga gelas yang berbeza menunjukkan nilai maksimum antara 900℃ dan 1000℃. Oleh itu, dipercayai bahawa kadar penyingkiran bahan permukaan kaca semasa proses penggilapan sangat dipengaruhi oleh saiz zarah, kekristalan dan aktiviti permukaan serbuk penggilap.